2ª entrada de la Tesina. «Teniendo en cuenta el poder del microbioma humano»
Fuente: PubMedCentral.PNAS.Proc Natl Acad Sci USA. 2010 April 6; 107(14): 6125-6126 “Harnessing the power of the human microbiome”.Martin J. Blaser, Departments of Medicine and Microbiology and Veterans Affairs Medical Center,New York University.Langone Medical Center, NY 10016; and department of Biology, NYUniversity, NY 10003.
TENIENDO EN CUENTA EL PODER DEL MICROBIOMA HUMANO
Desde los comienzos de la microbiología, se ha tenido claro que todos los humanos presentan en su mayoría similares líneas de microorganismos. Ahora denominamos microbioma, a los microorganismos que habitan en nuestro organismo, y que existe un amplio esfuerzo internacional por dirigir su caracterización denominado “Human Microbiome Project» (HMP). Estudios que sobrepasan los 5 años centrados en las bacterias presentes en la piel humana, por ejemplo, indican que además de los organismos conservados, existe una gran diversidad de especies diferentes. En parte, la observación actual del microbioma, nos ha dejado una medida de la conservación y diversidad de especies encontradas.
En el orden taxonómico de la familia, los humanos son remarcadamente similares entre ellos( como con otros mamíferos), no así en género y especie, donde la diversidad es altamente específica de cada humano.
Un estudio reciente demuestra que las 57 sps bacterianas intestinales presentes en mas del 90% de las 124 muestras de personas observadas, su diversidad se estima entorno a 12-2000 veces.
El desafio es: ¿cómo podemos saber de nuestra diversidad microbiana y matagenómica, y usar ésta información para mejorar la condición humana?
En este ensayo del PNAS, Fierer et al.avanzan sobre nuestro conocimiento de la flora bacteriana asociada a piel y estipulan un planteamiento forense que abre nuevas puertas a la investigación.
Animales y su flora endógena coexisten desde hace billones de años. Para entender su relación nos podríamos preguntar una serie de cuestiones biológicas. Actualmente existe gran interés en obtener un censo de las bacterias que colonizan los diferentes nichos de un individuo. Esta área está muy desarrollada, en parte debido a que las herramientas de análisis y computación están bien diseñadas para ello. Resulta más importante entender las actividades fisicoquímicas y metabólicas de la microbiota que el censo recabado por su relevancia biológica. Por ejemplo la piel, tiene mayor implicación en la defensa para la supervivencia del huésped- incluyendo protección frente a patógenos y agentes físicos, síntesis metabólica y almacén, regulación del apetito y vigilia. ¿Qué rol tiene nuestra flora cutánea en este proceso, hasta ahora considerado en exclusividad de dominio del huésped?
La respuesta del huésped puede ser inmunológica, metabólica, y /o física( por ejemplo: movimiento peristáltico, renovación celular), y en última instancia, ¿son importantes en el entendimiento de la salud y la enfermedad?
La conservación de la flora a través de la mayoría de huéspedes y durante largos periodos de tiempo implica un equilibrio biológico, pero aquí ha habido pequeños análisis de las fuerzas que han creado y mantenido un equilibrio específico.
En definitiva, cada individuo es la suma de todas las normas básicas, circunstancias, actividades e interacciones. Las características de nuestro genoma y microbioma con sus interacciones defíne a grandes rasgos nuestra identidad individual. Tras los ataques bio-terroristas con Anthrax del 2001, los científicos vieron la necesidad de tener procedimientos fiables y viables para el seguimiento de bacterias sospechosas e identificar sus formas de camuflarse; pero también consideraron que la necesidad para dichos procedimientos abarcaba un espectro mayor. ¿ cómo se podría sellar un microorganismo? Los microbiólogos forenses tuvieron su origen con la epidemiologia molecular , utilizando técnicas de biología molecular(basadas en el ADN generalmente) para solventar cuestiones a cerca de las enfermedades extinguidas y de cómo se transmitían y expandían las especies bacterianas individuales.
En este estudio del PNAS, Fierer et al. exploran acerca de si las características microbiológicas de huellas humanas grabadas en objetos inanimados dejan un patrón suficiente para posteriores estudios forenses. Esta es una nueva y valiosa aplicación porque la mayoría de estudios previos que examinaron la conjunción de sp bacteriana y su huella,, abrieron nuevas vías de cómo eliminar o prevenir la transmisión de bacterias nosocomiales sobre todo, desde los dedos hasta la boca, por ejemplo.
A pesar de los estudios, el trabajo de Fierer et al. está basado en técnicas y análisis conocidos, de los cuales el grupo ha sido pionero, y apuntan la manera en la que el análisis del microbioma pueda ser utilizado a posteriori en técnicas de microbiología forense.
Futuros avances en este campo pueden abarcar una mayor profundidad secuencial, genes de microorganismos más allá del 16rRNA u objetos inanimados como el cristal, la cerámica o incluso la ropa.
Al igual casi que un sabueso puede detectar la pista especifica de un individuo, nosotros podemos utilizar las técnicas del acido nucleico y la informática para seguir un rastro microbiológico.
El trabajo de Fierer et al. nos lleva a una nueva via forense y biológica. Pueden los cambios en cuanto a composición microbiológica darnos pistas a cerca de los envenenamientos? Podríamos almacenar muestras de nuestra flora bucal o fecal como si de huellas dactilares se tratara, para darnos otra perspectiva de pruebas de identidad? Seguramente dichos análisis nos llevarán a nuevos dilemas éticos.
Una cuestión importante es si los tratamientos higiénicos o antibióticos alteran nuestro microbioma, ocultando asi nuestra verdadera identidad, o si por el contrario es intrínsecamente estable. Por el contrario, ¿podemos identificar una firma individual específica que sostenga tales perturbaciones intencionadas?
Así como tenemos un proyecto HapMap Internacional para entender el genoma humano, ¿cabria la posibilidad de fundar una plataforma crítica Internacional para futuros forenses, y planear un proyecto similar para entender la conservación y diversidad del microbioma Humano?
¿Podríamos usar también dicho análisis para subrayar cambios en el microbioma humano asociados al desarrollo socio-economico , que pudieran tener prevalencia sobre la salud y la enfermedad?
¿Podrían dichos estudios ayudarnos a decidir de la conveniencia- en nuestro continuo afán de pulcritud y salubridad- en cuanto al uso/abuso de jabones y esterilizadores de uso personal?
Hace más de un billón de años los animales domesticaron ciertos microorganismos permitiéndoles residir de forma simbionte. Aunque podamos preguntarnos quien domestico a quien, estamos aprendiendo aun la importancia que de esta relación resulta, la supervivencia y evolución del huésped. Entender esta relación es parte de un conocimiento mas profundo de la salud, la identidad y la interaccion social.